简谈磷光系列5-取代-8-羟基喹啉和菲衍生物为主配体环金属铱配合物合成及其红色和近红外发光性能

论文导读：思想和主要探讨内容45-47第二章含5-取代-8-羟基喹啉和10-羟基苯并喹啉的环金属铱配合物的合成及其光物理性质的探讨47-772.1设计思路与合成路线47-512.2实验部分51-622.2.1实验试剂及仪器51-542.2.2双-2-吡啶-5-取代-8-羟基喹啉的铱(Ⅲ)配合物的合成54-592.2.3双-2-吡啶-10-羟基喹啉的铱(Ⅲ)配合物的1
摘要：8-羟基喹啉金属配合物具有良好发光性能、成膜性、无角度依赖、驱动电压低等优点成为近年来探讨的热点,在军事、工业、日常生活中都有着广泛的运用。近红外发光材料在医疗、生物传感器、通讯等都方面有着重要的用途,有机近红外发光材料有着稀土配合物和有机离子染料这两类近红外材料不可替代的优点而成为一类新兴的近红外发光材料。本论文合成了系列8-羟基喹啉衍生物为主配体的环金属铱配合物红光磷光材料。通过在8-羟基喹啉的5位上引入苯环衍生物,以此来调节配合物的发射波长,合成了系列双-2-吡啶(C^N)-5-取代-8-羟基喹啉(N^O)的铱(Ⅲ)配合物((C^N)2IrQp)。这里C^N代表环金属配体,即2-吡啶；Qp代表5-取代-8-羟基喹啉。通过1HNMR、13CNMR、MS、热浅析、UV-VIS和光致发光光谱等对它们的化学结构、热稳定性和光物理性质进行了表征。通过循环伏安测试了配合物的氧化电位,并结合紫外吸收计算了配合物的能隙Eg。与文献报道的8-羟基喹啉铱配合物不同的是,在常温下,本论文合成的大多数双-2-吡啶(C^N)-5-取代-8-羟基喹啉(N^O)的铱(Ⅲ)配合物在脱气四氢呋喃(THF)溶液中均产生红色磷光发射,在666和687nm处出现两个强度基本相等的结构发射峰。同时发现配合物的吸收和发射性质主要受喹啉环上5位取代的影响,而苯环上的取代基团对配合物的光物理性质影响不大。若8-羟基喹啉的5位上被氨基取代时,发射波长则发生蓝移,而以10-羟基苯并喹啉为主配体时,发射波长也会发生蓝移。由于此类配合物能够在常温下发光,由此它们有望成为一类新的红光磷光材料。本论文还合成了系列以菲衍生物为主配体的铱配合物,并对该系列的配合物做了结构和性能的测试。通过光致发光(PL)光谱测试,该系列配合物的发射波长在近红外发光波长范围,分别在690nm和703nm,并且半峰宽比较窄(56nm,58nm),也就是说发光纯度高；TGA测试结果显示该系列配合物的热稳定性也较好。该系列的铱配合物有望成为一类新的有机近红外发光材料。本论文工作主要集中在以下几方面的：(1)合成了系列8-羟基喹啉衍生物为主配体的环金属铱配合物；(2)合成了系列菲衍生物为主配体的环金属铱配合物；(3)对这两个系列的配合物进行了结构和性能的测试；(4)系统浅析了配合物结构与光物理性质的联系。关键词：5-取代-8-羟基喹啉论文菲衍生物论文环金属铱配合物论文红光磷光材料论文近红外磷光材料论文
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Abstract5-9
第一章 前言9-47

1.1 引言9-10

1.2 有机电致发光材料的探讨作用10-11

1.3 有机电致发光材料的探讨近况和进展走势11-16

1.4 有机电致发光材料目前有着的不足16-18

1.5 有机电致发光的基本原理18-20

1.5.1 光致发光原理18-19

1.5.1 吸收与发射18

1.5.2 荧光与磷光18-19

1.5.2 电致发光原理19-20

1.5.2.1 直流注入式有机电致发光19-20

1.5.2.2 有机发光二极管中的激子20

1.5.3 影响荧光的主要因素20

1.6 有机电致发光器件20-27

1.6.1 有机电致发光器件结构21-25

1.6.1 单层器件21

1.6.2 双层器件21-23

1.6.3 三层器件23

1.6.4 多层器件23-24

1.6.5 带有掺杂层的器件24

1.6.6 三像素垂直叠式器件24-25

1.6.2 器件的制备25-26

1.6.3 器件的封装26-27

1.6.3.1 OLEDs器件封装材料类型26-27

1.6.3.2 OLEDs封装材料的添加剂27

1.7 有机电致发光的辅助材料27-34

1.7.1 空穴注入材料27-28

1.7.2 空穴传输材料28-32

1.7.3 电子传输材料32-33

1.7.4 空穴阻挡材料33-34

1.8 有机小分子电致发光材料34-37

1.9 金属配合物电致发光材料37-45

1.9.1 磷光发光材料38-42

1.9.2 近红外发光材料42-45

1.10 本论文的设计思想和主要探讨内容45-47

第二章 含5-取代-8-羟基喹啉和10-羟基苯并喹啉的环金属铱配合物的合成及其光物理性质的探讨47-77

2.1 设计思路与合成路线47-51

2.2 实验部分51-62

2.1 实验试剂及仪器51-54

2.2 双-2-吡啶-5-取代-8-羟基喹啉的铱(Ⅲ)配合物的合成54-59

2.2.3 双-2-吡啶-10-羟基喹啉的铱(Ⅲ)配合物的论文导读：.2光物理性质64-712.3.1.3电化学性质71-722.3.2双-2-吡啶-10-羟基喹啉的铱(Ⅲ)配合物的光物理性质72-742.4本章小结74-77第三章新型近红外发光材料的探讨77-893.1设计思想与合成路线77-803.2实验部分80-823.2.1实验试剂及仪器80-813.2.2合成策略81-823.3结果与讨论82-883.3.1热稳定性82-843.3.2光物理性质84
合成59-60
2.2.4 双-2-噻吩吡啶-5-(4’-甲氧基)-8-羟基喹啉铱配合物的合成60-62

2.5 双-2-吡啶-5-氨基-8-羟基喹啉铱配合物的合成62

2.3 结果与讨论62-74

2.3.1 双-2-吡啶(C^N)-5-取代-8-羟基喹啉(N^O)的铱(Ⅲ)配合物的光物理性能62-72
2.3.

1.1 热稳定性62-64

2.3.

1.2 光物理性质64-71

2.3.

1.3 电化学性质71-72

2.3.2 双-2-吡啶-10-羟基喹啉的铱(Ⅲ)配合物的光物理性质72-74

2.4 本章小结74-77

第三章 新型近红外发光材料的探讨77-89

3.1 设计思想与合成路线77-80

3.2 实验部分80-82

3.

2.1 实验试剂及仪器80-81

3.

2.2 合成策略81-82

3.3 结果与讨论82-88

3.1 热稳定性82-84

3.2 光物理性质84-86

3.3.

2.1 UV-Vis吸收光谱84-85

3.3.

2.2 光致发光光谱85-86

3.3.3 电化学性质86-88

3.4 本章小结88-89

第四章 结论89-91
参考文献91-96
附录196-99
附录299-117
致谢117-118
硕士探讨生期间参与的项目及发表的文章118